王棕果壳粉吸附亚甲基蓝性能研究北大核心

研究了不同条件下王棕果壳粉对亚甲基蓝的吸附性能,得到吸附的最佳条件为王棕果壳用量10 g/L,溶液pH值7,吸附时间30 min,温度30℃,亚甲基蓝去除率可达98%。应用准一级动力学方程、准二级动力学方程、颗粒内扩散方程模拟了王棕果壳粉吸附亚甲基蓝的动力学过程,准二级动力学方程的R^2值均大于0.999 1,且平衡吸附量的计算值(qe,cal)与实验值(qe,exp)非常接近,说明该方程适合描述整个吸附过程。用Langmuir和Freundlich模型模拟吸附等温线,结果表明Langmuir方程(R^2值均大于0.995)更适合描述此吸附过程,在303 K下最大单层吸附量为17.36 mg/g。计算了吉布斯自由能变(ΔG^0)、焓变(ΔH^0)、熵变(ΔS^0)、吸附势(E)等热力学参数,ΔG0、ΔH0、ΔS0均小于0,说明此吸附过程是一个自发进行的、放热的、趋于有序的吸附过程。在相同温度下,随着亚甲基蓝初始质量浓度的增加,对应的E值逐渐降低。     

薇甘菊粉末吸附亚甲基蓝和碱性品红的性能研究

以薇甘菊为原料,经粉碎制成不同粒径的粉末吸附剂。探究其对亚甲基蓝（MB）和碱性品红（BF）的吸附性能,研究发现薇甘菊粉末吸附亚甲基蓝和碱性品红的最佳投加量分别为20和10 g/L,最佳粒径为0.3~0.45 mm,pH值为5,温度40 ℃,振荡吸附时间40 min,此条件下,薇甘菊粉末对亚甲基蓝和碱性品红的吸附量分别为4.870和9.729 mg/g。利用准一级、准二级动力学方程模拟了薇甘菊粉末吸附亚甲基蓝和碱性品红的动力学过程,结果表明：薇甘菊粉末吸附亚甲基蓝和碱性品红的过程符合准二级动力学模型。计算了吸附过程中的焓变（ΔH^⊖）、吉布斯自由能（ΔG^⊖）、熵变（ΔS^⊖）等热力学参数,薇甘菊粉末吸附亚甲基蓝和碱性品红过程中ΔG^⊖在-2.13~-1.58和-4.66~-1.63 kJ/mol之间,ΔS^⊖分别为0.034和59.25 J/（mol·K）,ΔH^⊖分别为0.0099和14.75 kJ/mol,薇甘菊粉末吸附2种染料的ΔG^⊖均小于0,ΔH^⊖、ΔS^⊖均大于0,说明薇甘菊粉末吸附2种染料的过程是一个自发的趋于无序的吸热过程。     

改性活性炭对亚甲基蓝与Cd~(2+)复合污染物的吸附性能研究

探究改性活性炭对模拟的阳离子染料印染废水亚甲基蓝/Cd⁽²⁺⁾混合溶液的吸附效果及其吸附机理。结果表明,改性活性炭对亚甲基蓝/Cd(2+)混合溶液的吸附效果及其吸附机理。结果表明,改性活性炭对亚甲基蓝/Cd⁽²⁺⁾混合溶液的吸附过程中,亚甲基蓝和Cd(2+)混合溶液的吸附过程中,亚甲基蓝和Cd⁽²⁺⁾存在竞争吸附与静电排斥作用,造成改性活性炭对Cd(2+)存在竞争吸附与静电排斥作用,造成改性活性炭对Cd⁽²⁺⁾的吸附性能降低。改性活性炭对模拟的阳离子染料溶液中两种污染物的吸附符合Langmuir模型,吸附动力学属于准二级动力学模型。对亚甲基蓝和Cd(2+)的吸附性能降低。改性活性炭对模拟的阳离子染料溶液中两种污染物的吸附符合Langmuir模型,吸附动力学属于准二级动力学模型。对亚甲基蓝和Cd⁽²⁺⁾的吸附分别为物理吸附和物理与化学吸附共同作用的单分子层吸附。     

中药通草渣对水中亚甲基蓝吸附效能与机理的研究

选择中药通草残渣作为生物吸附剂,对水中亚甲基蓝染料(MB)进行吸附,探究其吸附效能和吸附机理。采用响应面法中Box-Behnken Design,考察吸附剂投加量、pH、MB溶液初始质量浓度和吸附时间对通草残渣去除MB的影响,并对实验参数进行优化。在最优参数组合条件下,通过实验验证其预测值和实验值符合度一致。吸附等温线与动力学模型拟合结果显示：通草残渣对水中亚甲基蓝的吸附过程符合Langmuir模型(R²=0.997)和准二级动力学模型(R²=0.999 8),其吸附量为115.72 mg/g,表明该吸附过程以均匀的单层吸附为主,对亚甲基蓝的吸附速率受膜扩散和颗粒内扩散共同控制。同时,该吸附过程存在Na⁺、K⁺、Ca²⁺的交换情况,对Cl^-、SO₄^2-的影响不明显。表征结果显示,通草残渣吸附水溶液中的亚甲基蓝后,出现比表面积增大、孔容加深、孔径缩小、电荷强度变小、红外基团变化不大的特点,提示通草残渣对水中亚甲基蓝...     

凹凸棒土/壳聚糖复合物的制备和吸附性能探究

以凹凸棒土为载体，将壳聚糖负载于凹凸棒土，得到凹凸棒土/壳聚糖(AT/CTS)改性吸附剂，用于染料废水的处理。利用紫外光谱、红外光谱和X射线衍射对AT/CTS的结构进行分析，初步探讨了AT/CTS对染料亚甲基蓝吸附性能的影响因素。结果表明：最佳吸附性能出现在吸附剂用量为10 mg、10 mL初始质量浓度70 mg·L^-1的亚甲基蓝溶液、温度30℃、pH值为13和吸附时间30 min时，此时的平均吸附率达到98.5%。同时AT/CTS吸附剂对亚甲基蓝吸附动力学符合准二级动力学模型，吸附过程符合Langmuir等温方程。     

山竹壳活性炭吸附亚甲基蓝性能研究

以山竹壳为原料,采用磷酸—硫酸活化法制备了比表面积为1730m~2·g~(-1)的活性炭。研究了山竹壳活性炭吸附亚甲基蓝的吸附性能,考察了亚甲基蓝溶液的pH、不同初始浓度、吸附时间、温度等条件对吸附效果的影响。应用准一级动力学方程、准二级动力学方程模拟了山竹壳活性炭吸附亚甲基蓝的动力学过程,结果表明准二级动力学方程适合描述整个吸附过程。用Langmuir和Freundlich模型模拟吸附等温线,Langmuir方程更适合描述此吸附过程,在298K下最大单层吸附量为526.31mg·g~(-1)。计算了吉布斯自由能(ΔG~0)、焓变(ΔH~0)、熵变(ΔS~0)等热力学参数,ΔG~0、ΔH~0、ΔS~0均小于0,说明此吸附过程是一个自发进行的、放热的、趋于有序的吸附过程。     

化学师范专业活性炭吸附亚甲基蓝综合实验

为提高化学(师范)专业学生的综合实验能力,设计了"活性炭吸附亚甲基蓝"物理化学综合实验.以活性炭为吸附剂,亚甲基蓝( MB) 为吸附质,考察了吸附剂用量、吸附时间、 温度对活性炭去除亚甲基蓝的影响.探讨了水溶液中活性炭固体颗粒吸附阳离子有机染料亚甲基蓝的吸附热力学(吸附等温线类型)、吸附动力学方程和盐酸脱附条件.结果表明,活性炭对亚甲基蓝染料的热力学吸附行为符合 Langmuir 等温吸附方程,其动力学吸附行为符合准一级动力学方程.选择1:1浓盐酸未能有效的将吸附的亚甲基蓝脱附.     

生物炭负载纳米羟基磷灰石复合材料的制备及对铅离子的吸附特性

以玉米秸秆为前体,在高温限氧条件下,将纳米羟基磷灰石（nano-HAP）负载于生物炭（BC）表面制备出了生物炭负载纳米羟基磷灰石（nHAP/BC）复合材料,并利用SEM、XRD和FTIR对其进行表征。批量吸附实验考察其对Pb²⁺的吸附特性,研究pH、投加量、吸附时间、初始浓度及吸附温度等因素对吸附的影响。通过吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学分析了吸附特性,通过解吸实验考察了解吸再生效应,并对吸附机制进行了探讨。结果表明：与BC相比,nHAP/BC复合材料具备更好的吸附效果,25℃时理论最大吸附量为383.75mg/g。nHAP/BC对Pb²⁺的吸附符合拟二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型,表明nHAP/BC对Pb²⁺的吸附为单分子层化学吸附。热力学参数ΔG < 0、ΔH > 0,表明吸附是一个自发的吸热过程。nHAP/BC对Pb²⁺的吸附机制主要包括nano-HAP的溶解-沉淀作用以及生物炭表面-OH和-COOH等含氧官能团的络合作用。nHAP/BC具有良好的循环利用能力,是一种潜在的Pb²⁺高效吸附材料。     

柠檬皮渣对亚甲基蓝吸附性能研究

采用柠檬皮渣作为吸附剂对水溶液中亚甲基蓝进行吸附研究,考察了柠檬皮渣用量、溶液pH值、吸附时间、亚甲基蓝浓度、温度对吸附量的影响。结果表明:当柠檬皮渣用量为1 g/L,亚甲基蓝的初始质量浓度为100 mg/L,pH值为7,温度为30℃时,柠檬皮渣对亚甲基蓝吸附效果最好,吸附量为36.2 mg/g,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附动力学遵从准二级动力学方程,热力学参数计算结果表明此吸附过程为自发的放热过程。     

壳聚糖纳米纤丝的制备及其对亚甲基蓝吸附行为的研究

采用湿磨机打磨和高压均质的物理方法,制备平均直径80 nm的壳聚糖纳米纤丝(CSNF),对亚甲基蓝进行吸附,探究了pH值、亚甲基蓝浓度、温度和吸附时间对吸附性能的影响。结果表明,最佳吸附条件为:亚甲基蓝溶液初始浓度100 mg/L,pH=6,吸附剂量1.0 g/L,35℃吸附120 min。在此条件下,吸附量28.14 mg/g。CSNF对亚甲基蓝的吸附行为符合准二级动力学方程和Freundlich模型,为非均相化学吸附。     

椰壳活性炭对加替沙星的吸附及缓释性能研究

研究了水溶液中椰壳活性炭对喹诺酮药物加替沙星（GTFX）的吸附性能,测定了不同温度下的吸附等温线并分析了其吸附热力学参数。结果表明：活性炭对加替沙星的吸附符合Freundlich方程,ΔH=-1.7374kJ/mol,说明活性炭对GTFX的吸附过程为放热过程,且ΔH<20kJ/mol,表明吸附过程主要为物理吸附。同时,测得吉布斯自由能ΔG<0,表明吸附质从溶液到吸附剂表面的吸附过程是自发过程,其吸附主要是熵驱动。对椰壳活性炭进行了硝酸及氨水改性,研究了3种不同活性炭对GTFX的缓释性能,结果显示,与椰壳活性炭相比,经硝酸氧化改性后的活性炭缓释性能有较大的提升,而经氨水改性的活性炭缓释性能有所下降,3种不同活性炭对GTFX的缓释均符合Higuchi方程释药模式。     

高温焙烧改性混凝污泥对氨氮的吸附特性

采用高温焙烧改性混凝污泥,通过SEM、XRD对改性前后的污泥进行了表征。本研究探讨改性污泥对水溶液中氨氮的吸附动力学、吸附热力学和吸附特性。结果表明:改性污泥对氨氮吸附符合Freundlich 吸附等温式;分别采用拟一级反应、拟二级反应和颗粒内扩散反应模型对吸附动力学过程进行了拟合,实验数据遵循拟二级动力学反应模型;并计算吸附热力学参数,在30、40和50℃下,对应的Gibbs自由能(ΔG⁰)分別为-1.915、-1.744和-1.719 kJ ·mol^-1,显示该反应属自发性进行;焓变(ΔH⁰)<0,证实该反应为放热反应;熵变(ΔS⁰)<0,说明该吸附反应是熵值减小的过程;黏附概率S^*=0.0812介于0～1范围内,表明该吸附过程主要为物理吸附。     

D301大孔吸附树脂吸附甘氨酸

通过静态吸附法研究了树脂D301对水溶液中甘氨酸的吸附行为。采用单因素实验法确定了最佳吸附条件为pH 7.5,温度35℃,时间45 min,吸附剂用量为0.1 g,在此条件下最大平衡吸附量可达794.81 mg·g^-1。同时探究了D301对甘氨酸溶液吸附的热力学行为,测得了303.15～318.15 K温度范围内的吸附等温线数据,用Langmuir、Freundlich、Temkin方程对此进行拟合,并根据热力学原理计算得到吸附过程中ΔH^θ、ΔG^θ、ΔS^θ值和吸附表观活化能。结果表明等温吸附平衡符合Langmuir等温线模型,其ΔH^θ 134.75 kJ·mol^-1,ΔG^θ-6.312 kJ·mol^-1, ΔS^θ 450.806 J·mol^-1·K^-1,E_a为81.27 kJ·mol^-1。研究结果表明D301对甘氨酸的吸附为化学吸附和物理吸附共存且为自发进行的吸热过程。     

核桃壳水热炭对六价铬的吸附特性

以核桃壳为前体采用水热炭化法制备水热炭,利用低温液氮物理吸附仪和傅里叶变换红外光谱仪测定水热炭的孔结构和表面官能团;实验研究其对液相中Cr(Ⅵ)的吸附特性,考察吸附剂加入量、Cr(Ⅵ)初始浓度、pH值、吸附时间等因素对吸附效果的影响。结果表明,水热炭的孔径分布范围较宽,表面含氧官能团丰富,能够很好地吸附溶液中的六价铬;溶液pH值对Cr(Ⅵ)的脱除影响很大,pH值呈酸性时吸附效果较好,pH值为2时脱除率达98.85%.当反应温度35℃、Cr(Ⅵ)初始浓度50mg/L、水热炭投加量为16g/L、pH值为6、吸附时间为100min时,Cr(Ⅵ)离子的去除率可达98%以上。核桃壳水热炭对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附能力,吸附过程符合准二级吸附动力学模型,可用Freundlich吸附等温模型来描述,吸附等温线的线性相关性显著。     

椰壳活性炭对气态氯化汞吸附作用的对比研究

以氯化汞为目标污染物,研究了椰壳活性炭对气态氯化汞的吸附性能,并结合活性炭微结构表征以及动力学模型拟合研究了其吸附机理。结果表明,椰壳活性炭对气态氯化汞的最大吸附量35.9 mg/g,且活性炭比表面积和总孔容对其吸附氯化汞有显著影响,比表面积大、总孔容大有利于提高饱和吸附量。载气流量不影响活性炭对氯化汞的饱和吸附量,但是影响其吸附时间,增大载气流量能够缩短吸附时间。温度对吸附量和吸附时间均有影响,升高温度能够提高吸附量且缩短吸附时间。通过对吸附过程的动力学模拟,发现活性炭对氯化汞的吸附均符合班厄姆动力学模型,相关系数均大于0.99,活性炭的吸附速率与吸附量随比表面积与总孔容的增大而增大。     

磷钨酸铵-海藻酸钙复合吸附剂的制备及其铷吸附热力学及动力学

杂多酸盐无机离子吸附剂对于碱金属离子具有良好吸附性能,可望用于铷的分离提取。以海藻酸钙(CaALG)为载体,对铷有良好选择性的磷钨酸铵(AWP)为活性成分,采用溶胶凝胶法制备球形复合吸附剂AWP-CaALG并优化了物料配比、CaCl₂浓度、陈化时间及干燥温度等制备条件,通过SEM、XRD、IR分析对制备产物进行了表征。通过静态吸附实验,测得吸附剂对Rb⁺吸附容量达43 mg·g^-1。实验考察了溶液中铷初始浓度、吸附温度对吸附过程的影响,分别采用Langmuir等温吸附模型、Freundlich等温吸附模型对实验数据进行线性回归分析,结果表明吸附过程更符合Freundlich等温吸附模型(R²>0.9962)。计算铷吸附过程焓变(ΔH)、熵变(ΔS)分别为-14.18 kJ·mol^-1和-0.0367 kJ·mol^-1·K^-1,不同温度下ΔG均为负值,说明该吸附过程可自发进行,低温利于吸附,升温利于解吸。吸附动力学结果表明该吸附过程符合拟二级动力学模型,且受化学反应控制。     

烟杆废物热解动力学研究

通过热重分析（TGA）方法,采用单步和三平行反应模型分别考察烟杆废物的热解动力学。烟杆废物单步热解的平均活化能为182.4 kJ/mol,最适宜的反应机理函数为14级反应机理f（α）=（1-α）¹⁴。能量补偿效应结果显示烟杆废物的热解可以分为3个阶段α=0~0.32、α=0.32~0.80和α=0.80~1,各阶段的指前因子分别为2.88×10¹⁰、4.33×10¹⁴和9.76×10¹⁶s^-1。单步热解过程中伴有表观活化能的变化以及高级数反应的机理,不能合理地描述烟杆废物的热解机理。采用混合韦伯分布活化能模型考察了三平行反应热解动力学,结果显示：混合韦伯分布活化能模型能很好地拟合烟杆废物热解数据,相关系数R²≥0.997 6;3种伪组分的活化能大小符合E₀（木质素,195.26 kJ/mol）> E₀（纤维素,152.54 kJ/mol）> E₀（半纤维素,121.18 kJ/mol）的顺序;半纤维素的热解机理为一级反应f（α）=1-α,纤维素的热解机理属于成核机理,木质素的机理亦呈现级数反应,级数介于n=3~4之间,木质素的热解机理复杂,可能为多步反应。     

新生态MnO2的制备及其对2,4-二硝基苯酚吸附性能的影响

以KMnO₄和MnSO₄·H₂O为原料,在常温常压和水热条件下制备新生态MnO₂,借助XRD、TEM、低温N₂吸附-脱附等手段对材料进行表征,比较不同制备方法对产物结构和吸附性能的影响。结果表明,反应温度和压力对新生态MnO₂的形貌和吸附性能有较大影响,常温常压下合成产物均为短棒状,水热合成产物为介孔纤维,对2,4-二硝基苯酚的吸附效果优于常温常压合成产物。新生态MnO₂对2,4-二硝基苯酚的等温吸附和吸附动力学分别符合Langmuir等温式(R²>0.99)和准二级吸附动力学方程(R²>0.99),说明2,4-二硝基苯酚在新生态MnO₂上为单分子层吸附和化学吸附。溶液pH值能显著影响2,4-二硝基苯酚在新生态MnO₂上的吸附,在pH=7时最大吸附量为2.539 mg/g。     

碳酸化对白云石热分解产物联合除磷除氟的影响

本文主要研究一种新型吸附剂的制备,及其对磷、氟废水的联合处理。以白云石为原材料,经煅烧和碳酸化处理后,通过XRD、XRF、SEM、FTIR等对其产物组成、形貌等进行表征,同时探究了反应时间、初始磷和氟浓度、固液比、pH值等环境参数对联合除磷除氟的影响。结果表明:随着固液比增大,剩余氟离子浓度逐渐降低后趋于稳定;动力学结果表明氟离子的去除更加符合准二级动力学方程(R²>0.967);溶液初始pH值对实验结果影响不显著;Langmuir等温吸附模型可以更好地描述氟离子去除过程。煅烧-碳酸化白云石(CCD)联合除磷除氟的机理为:CCD与溶液中的磷发生反应,生成羟基磷灰石,然后OH^-被F^-取代,转化生成氟磷灰石;同时CCD溶出的Ca²⁺、Mg²⁺也与F^-反应生成相应的沉淀。